[实用新型]水平井推进器

说明书

本实用新型是一种用于石油钻井水平井给钻头加压的一种井下工具。

钻水平井时，钻具在水平井中由于受摩擦阻力作用，指重表所显示的值并不是加给钻头的全部压力，钻头上真实钻压是很难了解的，因而也不可能做到正确的钻压。为解决水平井给钻头加上钻压，有时不得不采取猛刹猛放送钻，这种做法影响钻井效率和钻头寿命。美国研制了大斜度井下套管推进器《国外钻井技术》1992年第4期第33页，但不能传递扭矩，不能将动力传到钻头上。本人1985年研制成功的自动送钻液力减震器《专利号8520286.3》没考虑到现在发展情况，只能用于直井，不能适用于有曲率半径的水平井，而且每行程终了不知道工具在井下工作情况。

本实用新型的目的提供一种水平井推进器，解决钻水平井加钻压问题，和现在钻水平井钻具受摩阻影响，钻压不真实问题。

它的优点钻压不受摩阻影响，钻压真实，还有一个行程终了告示机构，不需要等待钻具完全伸直指重表回零就可进行下一次送钻，节省每个回次时间。

本实用新型的目的是这样实现的：在钻头之上串联数个缸筒活塞机构，活塞的下腔与缸筒外面环空相通，活塞的上腔与钻头连通，利用内外压力差推动活塞杆向下运动，推动钻头前进，前进到一个行程时，活塞杆上的滑阀孔与环空连通，压力骤降告之行程终了。

实用新型的具体结构由以下的实施及附图给出。

图1是根据本实用新型提出的水平井推进器的剖面图。

下面结合图1详细说明依据本实用新型提出的具体结构原理细节及工作情况。

工具主要由上接头(1)，联接在上接头(1)下面的缸筒(2)，联接在缸筒(2)下面缸筒(8)，缸筒(11)联接在缸筒(8)下面，最下面是下接头(15)。在每个缸筒内装有尺寸相同的活塞(3)，活塞(3)装在活塞杆(6)和(10)及伸缩杆(14)的上端，为了防止松动，都用锁紧螺母(9)固定，活塞(3)上装有三道Y型密封圈，上面两道密封圈向上，起密封作用，下面一道密封圈向下，超括泥作用。活塞杆(6)和(10)居于缸筒的中间位置，上端在缸筒内，下端伸出缸筒(2)和缸筒(8)的外面。缸筒(2)和(8)的下端公接头内装有尺寸相同的Y型密封圈(7)，密封活塞杆(6)和(10)，缸筒(2)，(8)，(11)的下部均有阻尼孔(s)，不致于阻尼孔(s)与环空相通。在可以传递矩的断面6方以上或花键伸缩杆(14)装在下接头(15)孔内并伸入缸筒(11)内，在伸缩杆(14)中上部有两块半园形挡瓦(13)卡在伸缩杆(14)上，用于限定伸缩杆(14)向下行程，防止伸缩杆(14)伸出落入井内。上接头(1)，缸筒(2)，缸筒(8)，下接头(15)，它们的联接均采用API标准螺纹联接。

行程终了告示机构装在缸筒(2)内的活塞杆(6)上，机构上有滑阀(5)和在滑阀(5)上部回位弹簧(4)，活塞杆(6)下行到达终点时，滑阀(5)上行，滑阀上的孔K与活塞杆上的孔T相通，高压腔A与低压腔B相通，经阻尼孔S与环空相通，钻头压降突然降低，地面泵压力表突然降低，告之已走完一个行程，不需要等待钻柱完全伸直指重表慢慢回零，去进行第二个行程，可节省很多时间，下放工具时活塞杆相对退回，滑阀(5)在回位弹簧(4)作用下自动回位封闭K孔。

泥浆经钻铤流入上接头(1)，缸筒(2)，活塞杆(6)，(10)的中心孔，从活塞杆(6)和(10)的最下端P充满缸筒，另一部份从钻头流出，经过钻头喷咀节流作用，在工具内形成高压区A。阻尼孔S与环空相通，活塞下端容积区B为低压区。活塞在压差作用下被压下行推动伸缩杆(14)伸出，与伸缩杆(14)联接的钻头产生向下推力，这力就是对钻头施加的钻压，它的大小等于钻头压降乘于高压区活塞净面积，工具可由1-3级组成，向下总推力就是每级推力之和，钻压数值决定于活塞净面积与喷咀压力降，钻压与摩阻无关，解决了有曲率井和水平井钻具与井壁摩阻太大，钻压不真实和加不上钻压问题。工具结构尺寸和喷咀确定以后，钻压大小取决于排量，泥浆比重，且与排量成平方关系，若需改变钻压，稍为改变排量即可实现，钻井排量不变，钻压稳定不变，自动跟上破碎岩石应有的钻压，没有多余的不合理钻压，也没有钻压不足，可以提高钻井效率。

使用方法

1、缸筒级数选择